利用模糊综合评判设计的教学质量评价系统

目录

一、模糊综合评判简介 (1)

(一)模糊综合评判的定义 (1)

(二)模糊综合评价模型的提出 (1)

(三)单因素评价 (1)

(四)多因素综合评价 (1)

二、模糊综合评价的应用 (2)

三、应用价值 (2)

(一) 客观、全面地评价学校教学质量 (2)

(二) 为教学规划、管理、发展，提供科学化的决策依据 (2)

四、模糊综合评价系统的提出 (3)

五、系统的结构与功能 (3)

(三) 软件系统流程 (3)

(四) 系统基本结构 (4)

1. 事实数据库 (4)

2. 权重库 (4)

3. 数据管理模块 (4)

4. 模型管理模块 (4)

5. 评估程序 (4)

6. 人机交互接口 (4)

六、结论 (4)

参考文献 (5)

利用模糊综合评判设计的教学评价系统

【摘要】提出一个授课质量模糊综合评价数学模型，并设计了一个基于模糊综合评价的教学质量评价系统．该系统使用数学工具实现评价过程中的模糊表示、推理和判断，并能综合考虑各种因素的影响，得出较为客观、准确的评价结果

【关键词】模糊综合评价；教学质量评价；评价软件

一、 模糊综合评判简介[1]

(一) 模糊综合评判的定义

模糊综合评判是对多种属性的事物，或者说其总体优劣受多种因素影响的事物，做出一个能合理地综合这些属性或因素的总体评价。它是以人为本的定量方法，或者说是在定量方

法充分发展基础上的定性方法。[2]例如，教学质量的评估就是一个多因素、多指标的复杂的

评估过程，不能单纯地用好与坏来区分。而模糊逻辑是通过使用模糊集合来工作的，是一种精确解决不精确不完全信息的方法，其最大特点就是用它可以比较自然地处理人类思维的主动性和模糊性。因此对这些诸多因素进行综合，才能做出合理的评价，在多数情况下，评价

涉及模糊因素，用模糊数学[3]的方法进行评价是一条可行的也是一条较好的途径。

(二) 模糊综合评价模型的提出

20世纪80年代初，汪培庄提出了综合评价模型，此模型以它简单实用的特点迅速波及到国民经济和工农业生产的方方面面，广大实际工作者运用此模型取得了一个又一个的成果。与此同时，还吸引了一些理论工作者对此模型进行深化和扩展研究，出现了一批诱人的成果，诸如：多级模型、算子调整、范畴统观等等。而且，针对实际应用中模糊综合评价模型常遇到的一些问题，对其进行了改进，采用多层次模糊综合评价模型和广义合成运算的模糊综合评价模型。

(三) 单因素评价

假设对于教师课堂教学质量要从四个方面去进行评价，设评价集为V = ｛很好，较好，一般，较差｝，对第一方面的评价结果为V 上的模糊子集R l = (r 11,r 12,r 13,r 14)，我们把R1称为对第一方面的单因素评价。同理，我们可分别得到对于其他三个方面的单因素评价，它们分别是：

模糊子集 R l =(r 11,r 12,r 13,r 14) 构建模糊矩阵

R 2=(r 21,r 22,r 23,r 24) r 11 r 12 r 13 r 14

R 3=(r 31,r 32,r 13,r 34) r 21 r 22 r 23 r 24

R 4=(r 41,r 42,r 43,r 44) r 31 r 32 r 13 r 34

r 41 r 42 r 43 r 44

为单因素评价矩阵。

(四) 多因素综合评价

对于多因素评价对象，我们对诸因素的着眼点并不是等同的，也就是说，不同的因素有不同的权，权的分配是因素集上的一个模糊子集A

若已知A 和评价对象的单因素评价矩阵

r 11 r 12 … r 1p

r 21 r 22 … r 2p

… … … …

r m1 r m2 r m3 r mp

R = R =

则对该评价对象的综合评价结果为：B = A ·R

显然，B 是评价集上的一个模糊子集。已知权分配模糊集A 及单因素评价矩阵R ，求评价结果的问题称为综合评价的正问题，即已知原像A 和模糊变换R ，求出像B 。

二、 模糊综合评价的应用

基于模糊综合评价理论的模糊评价在教育教学的各个方面都有广泛的应用。有关于教师课堂教学技能的评价、关于教师教案设计的评价、关于教师课件设计的评价、也有关于教学基本能力和素质的评价、教师信息技术能力的评价，类似的评价模型举不胜举。

以下我们以教师课堂教学技能的评价为例来充分的理解和分析模糊综合评价理论。某教师经评议小组填写评价表，统计后得评价矩阵： 0.6 0.3 0.1 0 0.8 0.1 0.1 0

0.7 0.2 0.1 0 , 权重矩阵A=(0.31,0.25,0.18,0.18,0.06), 0.6 0.2 0.1 0.1

0.7 0.2 0.1 0

赋值矩阵 95

85

65 ，

50 则评议小组的评价结果为：82.055

由该例可见，采用模糊综合评价模型评定教师课堂教学质量，可尽可能性，且易设计计算机计算方法。这样一来，就显得简便易行。

三、 应用价值

评价教学质量，目的在于增强教学管理效能，实现教学质量的最优化。通过上述的分析和实例运算，模糊综合评价在教学质量评价中的应用主要有如下几方面的价值：

(一) 客观、全面地评价学校教学质量。

利用模糊综合评价对教学质量进行评价，可以综合考虑众多的、不确定的因素，充分反馈不同评价专家组多位评价者的评价意见。教学质量评价值实际上是各评价指标― 各评价因素― 各评价要素的总值。如，对教师评价的综合评价值是教学准备、课堂教学等五方面的评价因素组成，教学准备又由掌握教学大纲等组成，而教学大纲掌握的程度的评价则是通过多位评价者（实施评价者）评价等级的隶属函数及权重决定其单因素综合评价值；依此类推，可以得到教师教学准备综合评价值，教师教学质量综合评价值。同理，可以得学生学习质量综合评价值，毕业生社会评价综合评价值和整个学校教学质量评价综合评价值。

(二) 为教学规划、管理、发展，提供科学化的决策依据。

之所以说是科学化，是因为科学化依赖于数量化，有了对教学系统的模糊定量和数学描述，就为计算机进人教育理论研究领域创造了必要条件，为实现教学理论数量化研究打下坚实基础。运用模糊综合评价对教学质量诸因素进行定性、定量分析，且采用不同的权重分配对评价指标、评价因素、评价要素进行评价，得到学校教学质量或教学质量某一方面的情况。

R = V= B=A ·R ·V ·=(0.31,0.25,0.18,0.18,0.06)· · =82.055

95

85 65

50

0.6, 0.3, 0.1 ,0 0.8, 0.1, 0.1, 0 0.7, 0.2, 0.1, 0 0.6, 0.2, 0.1, 0.1 0.7, 0.2, 0.1, 0 =（0.382，0.372，0.123，0.123）

这对于掌握某一教师、某一学科、某一学院（系）的教学质量情况，总结教学经验，发现教学问题，科学规划、管理教学，实现教学质量最优化有着重要的理论与现实意义。同时，将学校历年的教学质量评价要素、评价因素、评价指标进行比较，可以分析出教学质量的发展情况，以此总结规律、科学决策、指导实践。

四、 模糊综合评价系统的提出

目前对教师课堂教学质量的评价工作已步入良性循环的运转轨道。模糊综合评判法既克服了课堂教学评价中的随意性，使目标更明确．步骤更明晰，操作更方便，又体现了以人为本的教育思想；它将定量与定性较好地整合起来，显示出其他方法无法比拟的优越性。其评价结果科学客观，既激励了教学工作突出的教师，又很好地引导了教学经验不足的教员，较好地稳定了教学秩序，保障了教学质量。在考评体系的数学模型构建过程时，各层考评指标及各指标的权重系数的确定非常关键，它关系到整个体系的科学性和合理性需要在实践中反复修订。[4]

模糊综合评价较好地考虑了教学质量评价指标体系中的因素，是简单易懂、客观、科学的方法，但其方法不是万能的，在应用的过程中仍有尚待解决的问题：一是由于模糊综合评判法涉及到大量的矩阵运算，其运算过程又比较繁琐，众多重复的数字在抄写和运算时也容易产生差错，尤其是评价人数较多时十分费时费力。因而在实际评价中评价者往往因怕麻烦而放弃使用。二是模糊综合评判在教育教学评价中的应用比较广泛，同时在运用过程中各种评价指标体系在不同的教学环境中的灵活度不够大。改进运算方法势在必行。

综合以上各种评价问题的考虑我们可以将模糊综合评价理论与模糊综合评价软件紧密结合到一起，运用编程语言开发一套模糊综合评价软件，软件集各种评价指标于一体，用户可以根据具体的需要添加、修改、删除评价指标。由各因素的相对重要关系式计算后确定各因素的权重避免了根据经验人为确定的主观性所导致的不确定性。从而实现了教学质量评价的客观性与高效性，不仅提高教师教学能力，同时也为教师教案设计、课件设计、信息技术能力等方面的能力的提高提供了科学的依据。从而为整个教学质量的提高做保证。

使用时只需启动系统，轻松地输人评价结果等数据，点击结果栏，瞬间即得到综合评判的结果，为广泛应用模糊综合评判法提供了方便快捷的途径。 五、 系统的结构与功能

(三) 软件系统流程

课堂教学技能评价

课件设计评价 模糊综合评判系统 教案设计评价 数据的采集 模糊运算及综合评判 对评判等级赋值，输出等级或分数

(四) 系统基本结构： 如图 1所示

1. 事实数据库

主要用于存放评价人评价打分数据、评价人和被评价人姓名、评价结果、等数据。

2. 权重库

权重库存放各级评价因素的权重值，反映各评价因素在评价中的重要性程度。由各因素的相对重要关系式计算后确定各因素的权重。保证在每一次评价中因素权重值的和为1。

3. 数据管理模块

用于对事实数据库、权重库的存取与维护管理。包括数据的输入、增加、修改、删除等。

4. 模型管理模块

包括根据权重库自动生成综合评估算法。

5. 评估程序

系统的控制模块，通过对数据管理模块与模型管理模块的调用，并由数据管理模块与模型管理模块对事实数据库和权重库进行操作，实现用户对教师课堂教学能力、教案设计能力、课件设计能力等方面的评价。

6. 人机交互接口

用户与系统进行联系的部分，即各种输入输出界面。包括评价模型的选择窗体、用户对各评价模型的自定义窗体、对各评价因素；评价等级的编辑窗体、最后结果的输出显示界面等。

六、 结论

应用模糊综合评价系统来对教师的课堂教学设计技能、课堂教学技能进行评价，可以避免许多主观因素的干扰，一方面能将定性分析问题转化为定量分析，并且利用计算机软图 1 模糊综合评价系统结构 人 机 交 互

接 口 评价

程序 数据管理模块 模型管

理

模

块

权重库 事实数 据库

件实现高效率的评价；另一方面使评价结果更科学、公正，为教师提高课堂授课质量提供了可信的依据。

参考文献

[1]吴望名，陈永义，黄金丽等应用模糊集方法[M].北京:北京师范大学出版社,1985.

[2]肖刚.模糊方法在教育评价中的应用[J].中小学管理.2001(7-8):71-72.

[3]贺钟雄.模糊数学及其应用[M].天津.天津科学出版社，1983.

[4]焦建玲.综合评价法及其在教学评估中的应用[J]．安徽教育学院报,1999,( 86 ):10-11.